Статические характеристики транзистора в схеме ОЭ

Чтобы снять вольтамперные характеристики транзистора в схеме ОЭ, необходимо собрать схему, представленную на рис. 7.3.

Рис. 7.3. Схема для снятия вольтамперных характеристик транзистора в схеме ОЭ

Схема содержит два источника питания: -Е_БЭ для базовой и -Е_КЭ для коллекторной цепи. Для изменения напряжения на базе предназначен переменный резистор R1, а на коллекторе – R2. Вольтметры и амперметры измеряют напряжения и токи базы и коллектора.

Для схемы ОЭ входная характеристика определяется выражением

, (7.3)

а выходная

. (7.4)

Графики статических характеристик для схемы ОЭ представлены на рис. 7.4.

Рис. 7.4. Статические характеристики транзистора в схеме ОЭ

Семейство входных статических характеристик для открытого перехода база-эмиттер также напоминает прямую ветвь вольтамперной характеристики диода. До порогового напряжения переход закрыт, и ток не проходит. При U_КЭ = 0 переход коллектор-эмиттер замкнут накоротко (резистор R2 в нижнем по схеме положении), и не влияет на ток базы I_Б. С увеличением U_КЭ происходит уменьшение толщины базы (эффект Эрли), вследствие чего ток базы начинает уменьшаться. Повышается входное сопротивление транзистора, входная характеристика смещается вправо.

Семейство выходных статических характеристик также напоминает обратную ветвь вольтамперной характеристики диода, но отличается от вида выходных характеристик схемы ОБ. При U_КЭ = 0 ток коллектора тоже равен нулю, независимо от величины тока базы I_Б. Это объясняется тем, что под воздействием Е_БЭ из эмиттера в базу проходит малое число зарядов, которые все рекомбинируют в базе и не проходят в коллектор. В области малых напряжений на коллекторе (1…1,2 В) транзистор находится в режиме насыщения.

С увеличением напряжения на коллекторе U_КЭ всё больше зарядов проникает из эмиттера в коллектор, ток коллектора возрастает. На графике выходных характеристик это видно сначала по резкому увеличению тока в области малых напряжений на коллекторе, затем по плавному увеличению тока в области средних напряжений и искривлению характеристик в области больших напряжений на коллекторе. Отсюда можно сделать вывод, что выходное сопротивление транзистора в схеме ОЭ получается значительно меньше, чем в схеме ОБ.